METAIS E COMPOSTOS ORGÂNICOS

2.8.1 Metais

A identificação dos metais pesados nos lixiviados de aterros sanitários vem sendo considerada prioritária nos programas de promoção da saúde em escala mundial, pois todas as formas de vida podem ser afetadas direta ou indiretamente pela presença destes. Muitos metais são essenciais para o crescimento de todos os tipos de organismos, desde bactérias até o ser humano, quando requeridos em baixas concentrações. Em altas concentrações, porém, podem danificar os sistemas biológicos por apresentarem características bioacumulativas no organismo (CELERE et al., 2007).

Os metais pesados são elementos químicos comumente utilizados na indústria e podem, se presentes em elevadas concentrações no meio líquido, retardar ou inibir o processo biológico aeróbio ou anaeróbio de biodegradação (SISINNO e OLIVEIRA, 2000).

A principal fonte de metais no lixiviados é dada pela grande variabilidade de embalagens (ferrosas ou não) dispostas em aterros sanitários. Outra eventual fonte destas substâncias que também deve ser considerada está relacionada aos materiais de cobertura empregados aos aterros. (LANGE et al., 2009).

Nos aterros sanitários de resíduos domésticos, as concentrações dos metais presentes nos lixiviados são geralmente baixas, aumentando quando há despejo de resíduos industriais. As concentrações variam de acordo com a fase de decomposição do resíduo, sendo maiores durante a fase de fermentação ácida, quando estes elementos estão mais solúveis e menores na fase final de estabilização, onde o pH normalmente é mais básico (RAY e CHAN, 1986). Egreja Filho et al. (1999) atribuem a presença de metais nos resíduos sólidos a materiais, tais como: plásticos (Cd e Pb), metais ferrosos (Cu), couro (Cr) e o papel (Pb) .

Para determinação da quantidade de metais pesados adsorvidos na fração sólida do lixiviado, é importante a forma do metal e sua mobilidade (OYGARD et al., 2008). Qu et al. (2008) relatam que a grande quantidade de ácidos graxos voláteris (AGV) produzidos na fase inicial da degradação dos resíduos sólidos, e, especialmente nos aterros sanitários ocasiona a redução do pH e o aumento da mobilidade dos metais no aterro.

Para Jensen e Christensen (1998), a concentração de metais pesados nos lixiviados varia em função do tipo e composição gravimétrica dos resíduos, condições climáticas, técnicas de operação do aterro, bem como devido aos métodos de coleta, amostragem e estocagem da amostra. Segundo esses autores, os principais metais pesados detectados em concentrações moderadas nos lixiviados são: Cádmio, Níquel, Zinco, Cobre, Cromo e Chumbo.

Os metais pesados, presentes nos resíduos, quando carreados pelos lixiviados podem contaminar o solo e o lençol freático. Além disso, a disposição inadequada de resíduos em locais de solos não apropriados e clima de alta pluviosidade pode contaminar rios e lagos pelos contaminantes que são carreados pela chuva. São considerados metais mais comuns encontrados nos lixiviados o Ferro, Níquel, Cobre, Cádmio, Cromo, Zinco e Manganês (Revista de Geologia, 1996 apud STRELAU, 2006).

No aterro sanitário de Biguaçu/SC, Máximo (2007) destaca a elevada concentração de material orgânico recalcitrante e metais pesados presentes no lixiviado. A biodegradabilidade do lixiviado é baixa, com DBO5/DQO igual a 0,3.

A resolução CONAMA nº 397/08 alterou e definiu novos valores máximos de metais para lançamento de efluentes no meio ambiente estabelecidos no parágrafo 5º, Tabela X da resolução nº 357/2005.

Contudo, para alguns metais prevalecem os limites padrão definidos na resolução nº357/2005.

2.8.2 Compostos Orgânicos

Em função de receberem resíduos domésticos, comerciais e resíduos industriais mistos, mas com poucas quantidades de resíduos químicos específicos, os aterros sanitários geram lixiviados que podem ser caracterizados como uma solução aquosa com quatro grupos de poluentes: material orgânico dissolvido (ácidos graxos voláteis e compostos orgânicos mais refratários como ácidos húmicos e fúlvicos), macro componentes inorgânicos (Ca2+, Mg2+, Na+, K+, NH4+, Fe2+, Mn2+, Cl-, SO4

2-

, HCO3 -

), metais pesados (Cd2+, Cr3+, Cu2+, Pb2+, Ni2+, Zn2+) e compostos orgânicos xenobióticos originários de resíduos domésticos e químicos presentes em baixas concentrações (hidrocarbonetos aromáticos, fenóis, pesticidas etc. (KJELDSEN et al., 2002).

A escolha do melhor processo de pré ou pós-tratamento dos compostos orgânicos está intimamente ligada com a identificação individual ou classes destes compostos no efluente, direcionando-os para remover determinadas substâncias, principalmente no que diz respeito a contaminação de solos, mananciais hídricos subterrâneos e superficiais (NASCIMENTO FILHO et al., 2001).

A utilização de Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (CG/EM) constitui uma importante ferramenta de separação e, identificação dos constituintes de uma mistura complexa de poluentes orgânicos, podendo a extração das amostras ser feita de várias formas, tais como pela extração em fase sólida (SPE), microextração em fase sólida (SPME), extração liquido-liquido (ELL), resinas trocadoras iônicas e catiônicas, etc.

Strelau (2006), em levantamento realizado nos aterros sanitários de Santa Catarina, concluiu que a metodologia de extração líquido– líquido, entre outras testadas, foi a mais eficiente. Da mesma forma, dentre todos os solventes testados, o acetato de etila demonstrou ser o mais adequado na extração da maior quantidade possível de compostos orgânicos. Para o autor, o sucesso de uma análise química qualitativa ou quantitativa, além da técnica analítica é imprescindível que seja

realizada uma correta amostragem, transporte e armazenamento da amostra.

Várias classes de compostos orgânicos têm sido identificadas nos lixiviados, que podem ser classificadas em três grupos: ácidos graxos de baixa massa molecular (MM), substâncias húmicas de MM intermediária e substâncias fúlvicas de MM intermediária. Para lixiviados provenientes de células não estabilizadas (em relação ao processo de decomposição), em torno de 90% do carbono orgânico dissolvido é devido a ácidos graxos voláteis de cadeia curta. A segunda maior fração corresponde aos ácidos fúlvicos. Com a idade de aterramento ocorre um decréscimo nas frações de ácidos graxos voláteis e um aumento em substâncias fúlvicas (QASIM e CHIANG, 1994; KJELDSEN et al., 2002).

Marttinen et al. (2003) identificaram orgânicos refratários em lixiviados de aterros sanitários, sendo os do grupo dos ftalatos os mais recorrentes, além de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos.

Öman e Junestedt (2007) relatam estudos efetuados por vários pesquisadores, onde mais de 100 compostos foram identificados em lixiviados de aterros sanitários. A maioria não sendo prejudicial ao meio ambiente. Alguns dos compostos refratários encontrados foram compostos aromáticos, halogenados, fenóis, pesticidas, metais pesados e amônia. Os mesmos compostos também foram objeto de estudo sobre o tratamento de lixiviados em sistema de lagoas, efetuados por Thörneby et al. (2006).